JPS60151111A - 車両の揺動制御装置 - Google Patents

車両の揺動制御装置

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JPS60151111A
JPS60151111A JP819984A JP819984A JPS60151111A JP S60151111 A JPS60151111 A JP S60151111A JP 819984 A JP819984 A JP 819984A JP 819984 A JP819984 A JP 819984A JP S60151111 A JPS60151111 A JP S60151111A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の屈する技術分野〕 この発明は、路面凹凸状況を検出する路面検出装置に関
する。
〔従来技術〕
従来の路面検出装置としては、例えば特開昭58−30
542号公報(発明の名称:可変ショックアブソーバ装
置)に開示されているものがある。
このものは、油圧式ショックアブソーバに組み込まれ、
該°ショックアブソーバの減衰力を変化するために、通
流断面積を調整可能な可変オリフィスと、前記可変オリ
フィスの通流断面積を変化させるためにショックアブソ
ーバに組み込まれたソレノイドと、車両の車高値を電気
的に検出する車高センサと、車高センサの検出信号に基
づいて0i1記ソレノイドへ励磁電流を供給して可変オ
リフィスの通流断面積を小さくする制御回路と、を含み
、所定の車高条件にてショックアブソーバの減衰力を大
きくすることを特徴とし、悪路走行時等においてショッ
クアブソーバの減衰力を大きくして良好な走行状態を得
ることができるものである。
しかしながら、このような従来の路面検出装置にあって
は、車高センサによる車体上下動の振幅を検出し、これ
に基づきショックアブソーバの減衰力を制御する構成と
なっていたため、路面状況がうねり路のように比較的低
周波の路面変動を伴う路面と、悪路のように比較的高周
波の路面変動を伴・)路面との判別を行うことができな
い問題点があった。
すなわち、例えばショソクアブソーハの減衰力を制御す
る場合に、うねり路では比較的低いレベルでも減衰力を
高め°ζ車両のピソヂングやハウジングを抑制して乗心
地を向上させる必要があるのに対し、悪路では比較的高
いレベルになってから接地性の向上やばね下振動を抑制
するために減衰力を高める制御を行うのが望ましいにも
かかわらず、同一レベルで検出してしまい、悪路にレベ
ルを合わせるとうねり路では減衰力が低ずぎ、逆にうね
り路に合わせると悪路では減衰力が高すぎるという問題
点があった。
〔発明の目的〕
この発明は、車体の上下振動を上下振動検出器で検出し
て、その検出信号中に含まれる高周波成分及び低周波成
分のレベルを人々別個の判定手段で判定し、その判定結
果に基づき低周波判定手段の判定レベルを変更すること
により、上記従来例の問題点を解決することを目的とす
る。
〔発明の構成〕
上記目的を達成するために、この発明は、路面の凹凸状
況を検出する路面検出装置におい′ζ、路面状況に応じ
た車体の上下振動を検出する上下振動検出器と、該上下
振動検出器の検出信号中の高周波成分が所定レベル以上
であるか否かを判定する高周波成分判定手段と、前記上
下振動検出器の検出信号中の低周波成分が所定レベル以
上であるか否かを判定する低周波成分判定手段と、前記
高周波成分判定手段の判定結果に応じて前記低周波成分
判定手段の判定レベルを変更する判定レベル設定手段と
を備えていることを特徴とする。
〔発明の作用〕
この発明は、路面の凹凸状況を検出する路面検出装置に
おいて、車体の路面状況に応じた上下振動を上下振動検
出器で検出し、その検出信号中に含まれる高周波成分及
び低周波成分のレベルを人々高周波成分判定手段及び低
周波成分判定手段で判定し、高周波成分判定手段の判定
結果に応じて判定レベル設定手段によって前記低周波成
分判定手段の判定レベルを変更することにより、うねり
路及び悪路に応じた正確な路面検出信号を得るようにし
たものである。
〔発明の実施例〕
以下、図面に基づいてこの発明の詳細な説明する。
第1図は、この発明の一実施例を示すブロック図、第2
図は減衰力可変ショックアブソーバの一例を示す断面図
、第3図及び第4図は、この発明の詳細な説明に供する
信号波形図である。
第1図において、1は車高検出器であって、車体の前端
部下面に取り付けられた超音波距離測定装置で構成され
ており、図示しないが超音波送波器から発射した超音波
が路面で反射した反射波を超音波受波器で受波するまで
の時間を計測してその計測時間に音速を乗じて車体及び
路面間の距離即ち車高に応じた車高検出信号DHを出力
するように構成されている。
この車高検出器1の車高検出信号Dtlは、比較的低周
波数の信号成分を通過させる低周波バンドパスフィルタ
2及び比較的高周波数の信号成分を通過させる高周波バ
ンドパスフィルタ3に夫々供給される。低周波バンドパ
スフィルタ2は、ばね下共振周波数fx (例えば1〜
2 Hz )以外の信号成分をカットするようにそのカ
ットオフ周波数が選定され、また、高周波バンドパスフ
ィルタ3は、ばね下共振周波数fz (例えば12〜1
3142)以外の信号成分をカットするようにそのカッ
トオフ周波数が選定されている。
そして、低周波バンドパスフィルタ2から出力される高
周波信号成分LFがAC−DC変換回路4に供給されて
直流レベル信号LVに変換されこれが低周波成分判定手
段としての比較回路6の比較信号入力側に供給されてい
る。
また、高周波バンドパスフィルタ3から出力される高周
波信号成分HFがAC−DC変換回路5に供給されて直
流レベル信号HVに変換されこれが高周波成分判定手段
としての比較回路7の比較信号入力側に供給されている
一方、比較回路6及び7の参照電圧入力側には、夫々後
述する判定レベル設定回路32及び33からの設定レベ
ル信号LL及びHLが供給されている。したがって、比
較回路6からは、AC−DC変換回路4の出力信号LV
のレベルが判定レベル設定回路32からの設定レベル信
号LL以上となったときに、例えば論理値“1”の比較
出力信号LCが路面状況検出信号として出力される。ま
た、比較口12&7からは、AC−DC変換回路5の出
力信号HVのレベルが判定レベル設定回路33からの設
定レベル信号HL以上となったときに、例えば論理値“
1′の比較出力信号HCが出力される。
而して、比較回路6の比較出力信号LCは、減衰力可変
ショックアブソーバ10a〜10dの減衰力を制御する
減衰力制御回路8に供給され、この減衰力制御回路8で
、比較出力信号LCが論理値“0”のときに減衰力可変
ショソクアブソーハ10a〜10dδ減衰力を低下させ
る論理値“0”の制御信号CSを、比較出力信号LCが
論理値“′1″のときに、減衰力可変ショックアブソー
バ1“Qa〜10dの減衰力を高める論理値“l”の制
御信号CSを夫々駆動回路9に出力する。
駆動回路9は、これに供給される制御信号C3に応じて
減衰力可変ショックアブソーバ10a〜10dのソレノ
イド20を非励磁、励磁状態とする励磁電流を出力する
減衰力可変ショックアブソーバ10a〜10dは、車両
の各車輪及び車体間に配設されたサスペンション装置に
組み込まれて路面状況に応じた車輪の過渡的な上下振動
を吸収するように第2図に示す構成を有する。
すなわち、減衰力可変ショックアブソーノ\10a〜1
0dは、内筒11及び外筒12によって構成されるシリ
ンダ13と、その内部に摺動自在のピストンロッド14
と、シリンダ13の底部に配設された減衰力発生ボトム
バルブ15とを有して構成されている。ピストンロッド
14は軸方向に、アソパピストンロ7ド16とロアピス
トン口・ノド17とに分割されており、ロアピストンロ
ンド17には、ピストンとなる減衰力発生メインバルブ
18をバイパスして、液室B及びCとを直接連通させる
バイパス路19を形成する一方、アッパビス!・ンロソ
ド16には、ソレノイド20とプランジャ21とを有す
るアクチュエータ22を内装している。さらに、プラン
ジャ21を前記バイパス路19内に浸入させるように位
置付けて、アクチュエータ22におけるソレノイド20
の通電、非通電に応じてプランジャ21を作動させ、も
って、バイパス路19を開閉して液室B及び0間を直接
連通させたり、遮断させたりするものである。ここに、
ソレノイド20は、前記駆動回路9にリート線23を介
して接続され、減衰力制御回路8からの制御信号C8に
応じてプランジャ21を作動させることにより、その減
衰力を高、低に切換制御することが可能となる。なお、
図中、24.25及び26.27は、夫々縮み側及び伸
び側の各減衰力発生オリフィス、28.29は、ノンリ
ターンバルブ、30は復帰スプリングである。
一方、減衰力制御回路8の制御信号CSは、インバータ
31を介して比較口!/86の参照電圧を設定する判定
レベル設定手段としての判定レベル設定回路32と、比
較回路7の参照電圧を設定する判定レベル設定回路33
とに夫々供給されている。
判定レベル設定回路32は、直流電源及び接地間に接続
された分圧用抵抗R1,R2と、ごれら抵抗R1及びR
2の接続点及びインバータ31間に接続された抵抗R3
とダイオードDIとの直列回路とを有すると共に、抵抗
R1及びR2の接続点と比較回路7の比較出力側との間
に介挿されたダイオードD2及び抵抗R4の直列回路を
有する。
そして、ダイオードDIのカソードに前記インバータ3
1の出力側が接続され、ダイオードD2のアノード側に
前記比較回路7の比較出力側が接続され、さらに、分圧
用抵抗R1及びR2の接続点から出力される判定レベル
信号1− L 、I!l<i;;J記比較回路6の参照
電圧入力側に供給されている。この場合、判定レベル設
定回路32から出力される判定レベル信号LLの値Aは
、インバータ31の出力信号INの値をC1比較l路7
の出力信号の値をDとすると、次式で表すことができる
A−Δ0−αI X C+ α2 X D ・’==(
1)ここで、Aoは、直流電源電圧を分圧用抵抗R1及
びR2で分圧した両者の接続点の電圧値、αlは、抵抗
R3の値で決定される定数、α2は抵抗174で決定さ
れる定数である。
また、判定レベル設定回路33は、前記判定レベル設定
回路32と同様の分圧用抵抗R1,R2、抵抗R3、ダ
イオードD1を有し、抵抗R1及びR2の接続点から出
力される判定レベル設定信号HLが比較回路7の参照電
圧入力側に供給されている。この場合、l’lJ定レー
、し信号HLの値Bは、次式で表すことができる。
13− B o−β×C・・・・・・(2)ここで、+
3oは、直流電源電圧を分圧用抵抗R。
及びR2で分圧した両者の接kA点の電圧値、βは、抵
抗174の値によって決定される定数である。
次に、作用について説明する。今、減衰力制御回路8か
らの制御信号O3が論理値°“0゛であって、各減衰力
可変ショソクアブソーハ10a−10dのソレノイド2
0が非励磁状態にあるものとすると、プランジャ21が
fjL(mスプリング30の力によって上方に付勢され
ている。その結果、液室B及び0間のバイパス路19が
開放状態となって、画室間の作動液の流通が容易となり
、減衰力可変ショソクアブソーハの減衰力が低下されて
いるものとする。
この状態で、車高検出器1からは、第3図(a)に示す
如く、路面から車輪に伝達される路面状況に応じた比較
的高周波の振動信号成分1(Fと、車体の揺動による比
較的低周波の振動成分L Fとが重畳された検出信号D
Hが出力される。このため、車両が平坦な良路を走行し
ているときには、路面からの高周波信号成分lIFが少
なく、しかも、車両の揺動による低周波信号成分L F
も少ない。したがって、この車高検出信号D 11が夫
々ハン1′バスフィルタ2,3に供給されるので、これ
らバンドパスフィルタ2.3で夫々第3図(bl及び(
C1に示す如く低周波信号成分LIト及び高周波信号底
う)I−IFが分離抽出され、これらがAC−DC変換
回路4及び5に供給される。したがって、これら変換回
路4及び5からは、夫々第3図+d)及び(Qlに示す
如く比較的低レベルの出力信号LV及びHVが出力され
、これらが夫々比較回路6及び7に供給される。
ここで、比較回路7の参照電圧入力側には、判定レベル
設定回路33の判定レベル信号HLが供給されているが
、この判定信号HLは、前記したように減衰力制御回路
8からの制御信号C3が論理値“0”であるので、イン
バータ31の出力信号INは、論理値″1″となる。こ
のため、ダイオードDIがカットオフ状態となっている
ので、抵抗R3を通しる電流が遮断され、直流電源電圧
が分圧用抵抗R1及びR2によって分圧された電圧値1
3oが第4図(blに示ず如く判定レベル信号■11、
として出力されている。
したがって、比較回路7の比較出力信号HCは、論理値
゛0”であり、このため、判定レベル設定回路32には
、論理値“0゛の比較出力信号HCと、論理(m“l”
のインバータ出力INが供給されているので、この判定
レベル設定回路32のII+ ’定レベル信号LLは、
第4図falで実線図示の如く、直流電源電圧を分圧用
抵抗R1及びR2で分圧した電圧値AOが判定レベル信
号L Lとして出力されている。したがって、比較回路
6から出力される比較出力信号LCは、論理値“0”を
維持し、これが減衰力制御回路8に供給されるので、こ
の減衰力制御回路8からの制御信号CSは、論理値“0
”を維持する。その結果、各減衰力可変シヨソクアブソ
ーハ10a〜10dの減衰力は、低下した状態に維持さ
れる。
この状態から、時点t1で車両が路面の凹凸の少ないう
ねり路を走行する状態となると、この場合の車高検出器
1から出力される車高検り旧11号D1(は、第3図(
11に示す如くその中に含まれる路面状況に応じた高周
波信号成分Hl”は、路面の凹凸が少ないために、その
振幅が小さい。したがって、比較回路7の比較出力信号
!−I Cは、論理値“0”を維持し、判定レベル設定
回路32からの判定レベル信号LLの値は、分圧電圧1
3oに維持される。
その結果、路面のうねり状態が比較的緩慢であるときに
は、車両の揺動がずくなく、車高検出器lからの車高検
出信号DH中に含まれる低周波成分L Fの振幅が小さ
いため、AC−DC変換回路4の出力信号のレベルが低
く、比較回路6の比較出力信号LCは、論理値“0”を
維持する。したがって、各減衰力可変ショソクアブソー
ハ10a〜10bは、低減衰力状態に維持される。また
、路面のうねり状態の周期が比較的短いときには、車両
の揺動が大きくなるので、車高検出器1からの車高検出
信号DH中に含まれる低周波信号成分LFの振幅が大き
くなり、AC−DC変換回路4の出力信号のレベルが判
定レベル信号LLに比較して大きくなり、比較回路6の
比較出力信号LCが論理値“l”となる。このため、減
衰力制御回路8の制御信号CSが論理値“1”となり、
各減衰力1−jJ変シヨツクアブソーバ10a〜10d
の減衰力を高める。即ち、減衰力制御回路80制御信号
CSが論理値“1”となると、駆動回路9から励磁電流
が出力され、これが各減衰力可変ショックアブソーバ1
0a〜10dのソレノイド2oに供給されることにより
、このソレノイド20が励磁状態となり、これに応して
プランジ中21がfU帰ススプリング30抗して下降す
る。その結果、プランジャ21の下端によってバイパス
路19が閉塞されることになり、液室B及び0間が減衰
力発生オリフィス24,2Eiのみによって連通される
ので、両室間の作動液の移動が制限され、減衰力可変シ
ョックアブソーバ10a〜10dの減衰力が高められる
。このように減衰力制御回路8がら減衰力可変ショック
アブソーバの減衰力を高める論理値“1”の制御信号C
Sが出力されると、これに応じてインバータ31の出力
信号INが論理値“0”となる。このため、判定レベル
設定回路33の直流電源からの電流の一部が抵抗R3及
びダイオードDIを通じ、さらに、インバータ31内の
例えばトランジスタを通じ−でアース側に流れる。した
がって、第4図(blに示す如く、判定レベル設定回路
33の分圧抵抗R1及びR2の接続点における電圧値が
30分低下し、これが判定レベル信号HLとして比較回
路7に供給される。その結果、判定レベル信号HLO値
が減衰力可変ショックアブソーバ10a−10bの減衰
力を高めたごとによる車高変化量の低下を補償すること
ができ、路面状況に応じた正確な路面状況信号を比較■
路7から出力することができる。
さらに、この状態から、時点L2で車両が路面凹凸の多
い悪路を走行する状態となると、車高検出器lから出力
される車高検出信号D H中に含まれる路面凹凸に応じ
た高周波信号成分HFの振幅が大きくなるので、AC−
DC変換回路5の出力信号のレベルが判定レベル信号H
L以上となり、比較回路7から論理値“1”の比較出力
信号HCが出力される。このため、1コ1定レベル設定
回路32のダイオードD2及び抵抗R4を通じて分圧用
抵抗R1及びR2の接続点に供給されるので、その接続
点における電圧が第4図(alで点線図示の如くα2X
D分上昇し、これが判定レベル信号LLとして比較回路
6に供給される。このため、比較回路6において判定レ
ベルが上昇することになるので、車両の揺動による低周
波信号成分]、Fの振幅が大きくなって、AC−DC変
換回路4の出力信号LVのレベルが判定レベル信号LL
の値以上となると、比較回路6の比較出力信号LCが論
理値“1”となる。したがって、減衰力制御回路8の制
御信号CSが論理値“1”となり、各減衰力可変ショッ
クアブソーバlOa〜10dの減衰力が高められ、その
結果、路面凹凸状況によって生じる車両のばね下振動及
びばね上振動を抑制して、車両の乗心地及び車輪の接地
性を向上させることができる。また、車両に大きな揺動
を生じない程度の路面凹凸状況であるときには、車高検
出器lの車高検出信号DH中に含まれる低周波信号成分
LFの振幅が小さいので、AC−DC変換回路4の出力
信号LVのレベルが判定レベル信号LL未満となり、こ
れに応じて比較回路6の比較出力信号LCが論理値“0
”となり、減衰力制御回路8の制御信号CSが論理値“
0”となって、各減衰力可変ショックアブソーバ10a
〜lodの減衰力を低下させる。
なお、」二記実施例においては、路面状況に応した車体
の上下振動を検出する上下振動検出器として超音波を使
用した車高検出器1を適用した場合について説明したが
、これに限定されるものではなく、車体の上下振動を上
下加速度検出器、あるいはショックアブソーバのピスト
ンロッドの変位量を検出コイルのインダクタンス変化ま
たはロードセル等の荷電変化として検出する形式の上下
振動検出器を適用するようにしてもよい。但し、この場
合は、減衰力可変ショックアブソーバ10a〜10dの
減衰力の変更による車体上下振動の検出値の差が大きく
なり、しかも減衰力を高めると増大する方向に変化する
ので、第5図に示ず如く、゛p1定レヘしベ定回路32
.33のダイオードDIの極性を反転させると共に、イ
ンバータ31を省略して減衰力制御回路8の制御信号C
Sを直接ダイオードI)1に供給するように構成して判
定レベル信号L L及びI−I Lを、第6図(al及
び(blに示ず如く変化させる必要がある。
また、車体の上下振動を抑制するサスペンション装置と
しては、減衰力可変ショックアブソー/N108〜10
dに限定されるものではなく、第7図に示す如く、ばね
定数を変化させる構成であってもよい。すなわぢ、第7
図におけるサスペンション装置35は、ショックアブソ
ーバ36と、このショックアブソーバ36の」二部に一
体に形成され、且つ上下方向に伸縮可能な空気室37と
から構成されている。そして、このサスペンション装置
35が車両にショックアブソーバ36のピストンロッド
38の上端及び空気室37の上端を車体側の部材に取り
イ1げることにより、装着されている。
ここで、開閉弁39が閉じている場合には、サスペンシ
ョン装置35のばね定数ば、空気室37の容積のみによ
って決定される。一方、開閉弁39を開いて空気室37
とリザーバタンク40とを連通させると、空気室37の
容積にリザーノ<タンク40の容積を加えた容積によっ
て、サスペンション装置35のばね定数が決定される。
したガ(つて、開閉弁39を開閉することにより、この
サスペンション装置35の空気ばねのばね定数を大。
小に切り換え変更することができる。そして、このばね
定数の変更は、第1図における減衰力制御回路8からの
制御信号C8が供給された駆動回路9により開閉弁39
を開閉することによりなされ、制御信号CSが論理値“
1”のときに、開閉弁39を閉状態としてばね定数を大
きくし、一方、制御信号CSが論理値“0”のときに、
開閉弁39を開状態として、ばね定数を小さくすること
によりなされる。
なお、図中、42はゴム等の弾性体、43は通路、44
は他のサスペンション装置に連通ずる通路、45は吸排
気弁、46は空気供給装置である。
この他、サスペンション装置としては、捩り剛性を変化
させることが可能な捩り剛性可変スタビライザも適用す
るごとができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明によれば、路面の凹凸状
況を検出ず′る路面検出装置において、路面状況に応し
た車体の上下振動を検出する上下振動検出器と、該上下
振動検出器の検出信号中の高周波成分が所定レベル以上
であるか否かを判定する高周波成分判定手段と、前記上
下振動検出器の検出信号中の低周波成分が所定レベル以
上であるか否かを判定する低周波成分判定手段と、前記
高周波成分判定手段の判定結果に応じて前記低周波成分
判定手段の判定レベルを変更する判定レベル設定手段と
を備える構成とした。このため、うねり路と悪路とを判
定することができ、その判定結果に基づいて路面状況に
応じた高周波信号成分の判定レベルを変更するようにし
ているので、路面状況に応じた最適な検出信号を得るこ
とができ、したがって、車体の」二下振動を抑制するサ
スペンション装置を、路面状況に応じた最適状態に制御
することができ、車両の乗心地を向上させることができ
るという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の一実施例を示すブロック図、第2
図は、この発明に適用し得る減衰力可変ショックアブソ
ーバの一例を示す断面図、第3図(81〜(el及び第
4図(al及び(b)は、夫々この発明の詳細な説明に
供する信号波形図、第5図は、−この発明の他の実施例
を示すブロック図、第6図(a)及びfb)は、夫々そ
の判定レベル設定回路の判定レベル信号を示す波形図、
第7図は、この発明に適用し得るサスペンション装置の
他の例を示す断面図である。 1・・・・・・車高検出器、2・・・・・・低周波バン
ドパスフィルタ、3・・・・・・高周波バンドパスフィ
ルタ、4゜5・・・・・・A(、−DC変換回路、6・
・・・・・比較回路(低周波成分判定手段)、7・・・
・・・比較回路(高周波成分判定手段)、8・・・・・
・減衰力制御回路、9・・・・・・駆動回路、10a〜
10d・・・・・・減衰力可変ショックアブソーバ、1
3・・・・・・シリンダ、14・・・・・・ピストンロ
ッド、19・・・・・・バイパス路、20・・・・・・
ソレノイド、21・・・・・・プランジャ、31・・・
・・・インバータ、32・・・・・・判定レベル設定回
路(判定レベル設定手段)、33・・・・・・判定レベ
ル設定回路、35・・・・・・サスペンション装置。 第2図 第4図(CI) 第4図(b) 舜1p−声tν〜

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 路面の凹凸状況を検出する路面検出装置において、路面
    状況に応じた車体の上下振動を検出する上下振動検出器
    と、該上下振動検出器の検出信号中の高周波成分が所定
    レベル以上であるか否かを判定する高周波成分判定手段
    と、前記上下振動検出器の検出信号中の低周波成分が所
    定レベル以上であるか否かを判定する低周波成分判定手
    段と、前記高周波成分判定手段の判定結果に応じて前記
    低周波成分4’lJ定手段の判定レベルを変更する判定
    レベル設定手段とを備えていることを特徴とする路面検
    出装置。
JP819984A 1984-01-20 1984-01-20 車両の揺動制御装置 Granted JPS60151111A (ja)

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